【課件】傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)人教版2019必修第二冊

第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第三節(jié)

無機(jī)非金屬材料

課時(shí)2傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料貳叁知識(shí)導(dǎo)航本節(jié)重難點(diǎn)硅酸壹貳傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料叁硅酸鹽課堂導(dǎo)入硅膠是什么？為什么可以用作干燥劑呢？透明小球是硅酸逐漸聚合而形成的膠體-硅酸溶膠，硅酸濃度較大時(shí)，則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。硅膠多孔，吸附水分能力強(qiáng)，常用做實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。探究課堂硅酸（H2SiO3）物理性質(zhì)

顏色：白色狀態(tài)：膠狀固體溶解性：不溶于水探究課堂硅酸（H2SiO3）的制備Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3結(jié)合碳酸的制備，硅酸的制備可以讓SiO2和水反應(yīng)制得嗎？二氧化硅難溶于水，又不與水反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)室用可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制備強(qiáng)酸制弱酸酸性強(qiáng)弱：鹽酸>硅酸酸性強(qiáng)弱：碳酸

>硅酸探究課堂探究課堂硅酸（H2SiO3）的化學(xué)性質(zhì)弱酸性：(酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3)Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3不能使指示劑變色不穩(wěn)定性：（受熱易分解）H2SiO3H2O+SiO2加熱H4SiO4H2O+H2SiO3脫水探究課堂硅酸（H2SiO3）的用途食品、藥品的干燥劑催化劑的載體探究課堂【例1】下列關(guān)于硅酸的說法正確的是(

)A.硅酸可以通過SiO2和水的化合反應(yīng)直接制得B.用反應(yīng)Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(膠體)制取硅酸是利用了可溶性酸制難溶性酸的性質(zhì)C.因?yàn)楣杷犭y溶于水，所以它不能與NaOH溶液反應(yīng)D.硅膠可用作袋裝食品的干燥劑D探究課堂

許多無機(jī)非金屬材料（如水泥、玻璃、陶瓷）含有硅、氧等元素，具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點(diǎn)，以及特殊的光學(xué)、電學(xué)等性能。

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類使用材料除了金屬材料，還有無機(jī)非金屬材料等。探究課堂材料的分類金屬材料材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料新型無機(jī)非金屬材料(以硅酸鹽材料為主)探究課堂硅酸鹽的存在硅酸鹽一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在于地殼、巖石中。鉀云母K(Al3Si3O10)(OH)2高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4橄欖石Mg2SiO4探究課堂硅酸鹽的定義與特點(diǎn)（1）定義：由金屬、硅、氧等元素形成的鹽（2）特點(diǎn)：一般不溶于水(除Na、K鹽外)，化學(xué)穩(wěn)定性高。（3）表示方法：①

將硅酸鹽中所有元素都寫成氧化物A活潑金屬氧化物?B較活潑金屬氧化物?CSiO2

?DH2O②

氧化物之間用“·”隔開③

在氧化物前面按化學(xué)式中的比例添加系數(shù)，計(jì)量數(shù)以整數(shù)書寫探究課堂鉀云母K(Al3Si3O10)(OH)2高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4橄欖石Mg2SiO4硅酸鹽的表示方法K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAl2O3·2SiO2·2H2O2MgO·SiO2探究課堂【例2】歌曲《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然於碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色C．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿

D．x等于6C探究課堂【例3】青石棉是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是(

)A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B．青石棉能完全溶解在NaOH溶液中C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被還原B探究課堂三大傳統(tǒng)硅酸鹽材料玻璃水泥陶瓷探究課堂玻璃成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2原料：純堿、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）反應(yīng)原理：SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑探究課堂加入元素或物質(zhì)含鉛原料硼酸鹽金屬氧化物或鹽玻璃特性用途光學(xué)玻璃：透光性好、折射率高耐化學(xué)腐蝕、耐溫度急劇變化彩色玻璃制造眼鏡、照相機(jī)和光學(xué)儀器的透鏡制造可用于實(shí)驗(yàn)室使用的玻璃儀器用于建筑和裝飾不同性能和用途的玻璃光學(xué)玻璃玻璃儀器彩色玻璃探究課堂水泥成分：硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)原料：黏土和石灰石、適量石膏反應(yīng)原理：SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑用途：水泥、沙子和碎石等與水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程探究課堂陶瓷成分：含水的鋁硅酸鹽原料：黏土用途：用于生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等反應(yīng)原理：高溫?zé)Y(jié)而成探究課堂【閱讀拓展】中國是瓷器的故鄉(xiāng)，至宋代時(shí)，是瓷業(yè)最為繁榮的時(shí)期。當(dāng)時(shí)的官窯、汝窯、哥窯、鈞窯和定窯并稱為宋代五大名窯。其中鈞窯以“人窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。官窯弦紋瓶汝窯天藍(lán)釉螭龍雙耳瓶哥窯貫耳瓶鈞窯紫紅斑小盞定窯刻花盤口壺探究課堂【例4】“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽C探究課堂【例5】《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．沙子和粘土主要成分為硅酸鹽B．“